Hallöchen, Also ich habe gerade folgendes Problem. Ich habe aktuell eine Anwendung, die sich bewegende Objekte bzw. Formen (Rechtecke, Kreise usw.) mit einer Kamera vermisst. Dabei kann ich die Objekte mit einer Genauigkeit von 0,3 mm berechnen. Zur Lösung habe momentan eine Glasplatte. Auf dieser Glasplatte befinden sich meine Kreise und Rechtecke. Unter dieser Glasplatte befindet sich meiner Rechner mit einer Kamera. Ich kann also von unten wunderbar die Formen meiner Objekte erkennen. Die Hauptprobleme: - Die Anordnung ist zu hoch (50 cm), denn ich muss einen Bereich ca. 1 m² erfassen. - Zur Auswertung des Kamerabildes brauche ich aktuell nen Arm9 mit nem fetten DSP und ner anspruchsvollen Software :) Hauptziel: - Es soll so flach wie möglich werden (wenige cm) - Kamera muss weg Gleich vorweg: Ein Flachbettscanner ist zu langsam. (15 Frames/Samles pro Secunde ist Minimum) Ich habe mir nun gedacht, ich kann die Anordnung ja suuuper flach machen, indem ich mir ein Riesenarray von Fotodioden mit kleinen XMegas zusammenbauen. Klingt erstmal einfach, musste die Idee dann aber ganz schneller verwerfen als ich ausgerechnet habe, wieviel Fotodioden ich für 1 m² mit ner Auflösung von 0.3 mm brauche. Weitere Ideen die ich hatte: - Ultraschall: zu ungenau - Laservermessung: viel zu teuer (brauche viele von diesesn Aufbauten) - Kapazitive Folie: Objekte sind zu leicht um da wirklich was zu messen Hat jemand ne spontane Iddee, wie ich sowas mit einfachen Mitteln hinbekomme? Einfach heißt: z.b. Fotodioden Array mit XMega etc. Hoher Elektronik und Softwareaufwand wird nicht gescheut :) Und ich hoffe ich bin halbwegs im richtigen Formum gelandet. Besten Dank, Markus
Hallo, also ich denke, um die Kamera kommst du nicht herum. Das ist ist auch nur ein Array von Fotodioden, einfach kleiner. Und davor eben eine Linse, um das Bild zu fokusieren und einen Passenden erfassungswinkel hinzubekommen. Das Grössenproblem kannst du lösen, in dem die Glasplatte, die ja auch im fokus sein muss, einfach weglässt. Kameras alleine sind sehr flach, siehe Smartfones. Du musst dann einmal Kalibrieren, um zu wissen wieviele Pixel in wechen abstand welche Grösse bedeuten. Um den Abstand deines objektes zu bestimmen, kannst du dann einen Abstandssensor deiner Wahl nehmen, zum beispiel Laser- oder Ultraschallbasiert. Das ist billig und einfach, weil der Sensor ja nur den Abstand ermitrteln muss und nicht, wie das Ding aussieht. Um einen leistungsfähigen Prozessor kommst du eh auch nicht herum, ausser du nimmst einen FPGA. Das ist aber sicher nicht einfacher und, wenn Enztwicklungszeit kostet, auch viel teurer. Gruss, Patrick P.S: Evtl könnte das Microsoft Kinect interessant sein. Das Gerät ist auf deine Aufghabe ausgelegt und lässt sich auch am PC betreiben. Meines Wissens nach ist das Teil auch sehr gut dokumentiert.
Hallo Patrick, erstmal danke für deine Antwort. :) Der ganze Kram bzgl. Bildverarbeitung/Computer-Vison, Kalibrierung, Entzerrung, Paralaxe und dergleichen ist mir klar. Gehört zu meinem täglich Brot. Auch das Kameras klein sind ist klar. Kleine billige Kameras mit Plastiklinse sind für diese Anwendung aber zu ungebau. Du schreibst, ich soll die Glasplatte weglassen. Ich glaube das habe ich noch nicht völlig verstanden. Meine Objekte bewegen sich ja darauf. Ohne die Platte würden meine armen Förmchen ja runterfallen. :) Hier nochmal kurz was ich über meine Objekte wissen muss an einem Beispiel: Ein Kreis, ein Rechteck und ein Oktagon bewegen sich mit einer Geschwindigkeit V in innerhalb einer Fläche von 1 m² und haben 2D-Eigenschaften - im Falle des Rechteckes A x B, im Falle des Oktagons entsprechend weitere Paramter. Ich möchte messen wie groß A und B [C,D,...] sind unabhänig von der Position. Der Abstand Kamera Glasplatte ist konstant. (Paralaxe mal vernachlässigt) Das kann ich mit meiner Monokamera (also nicht Kincet) bereits bewerkstelligen und zwar mit einer Auflösung von +-0,3 mm. Die Herausforderung ist nun den Aufbau, der aktuell 40cm hoch ist sehr flach zu bekommen. 1 oder 2 cm wären ideal 5 würden auch gehen. Deswegen wollte ich weg von der kamerabasierten Lösung. Evtl auch noch zu erwähnen, das die Objekt ein gewisse Masse besitzen. (Vergleichbar mit Backförmchen - aber zu leicht, um es mit einer kapazitiven Lösung über die Masse zu lösen) Falls das in irgendeiner Art und Weise mit einer Kamera gehen sollte, ist mir auch ein FPGA recht :) Beste Grüße, Markus
:
Bearbeitet durch User
Also. du moechtest eine Flaeche von 1m^2 15 mal pro sekunde auf 0.3mm genau anscannern. Das waeren dann 11 Megapixel. 15 mal die Sekunde waeren dann 166MPixel Lese- und verarbeitungsgeschwindigkeit. Dh ein Laserscanner wuerde dann mit 300MHz digitalisiert. Dann durch einen Formenerkenner durch ... sportlich ... und das mit einem XMega ... der XMega steuert dann aber nur das Foerderband. Ich denke auch eine 32bit Maschine mit 700MHz reicht da noch nicht.
Hallo Blechtroll, so ungefähr habe ich mir das vorgestellt. Und ja... sportlich Ich greife nochmal das Beispiel mit den Fotodioden - was nicht funktionieren wird aber mal zur Darstellung dienen soll - auf: Viele Fotodioden-Arrays zusammen schalten, welche direkt "unter" dem Förmchen sitzen und durch diese abgedunkelt werden. Jedes Array - sagen wir 10x10 bekommt einen eigenen Prozessor (Datenvorverarbeitung auf z.B. Xmega) Die Vorerarbeiteten Daten werden dann seriell über einen Bus (z.B. High Speen-CAN) an eine "Postprocessing-Einheit" (Erstmal egal, PC, DSP/ARM) geschickt und dort verwertet... Aber die Datenverarbeitung ist erstaml zweitens. Ich frage erstmal ins Forum, ob jemand evtl. ne völlig andere Herangehensweise hat, auf die ich noch nicht bekommen bin :) Danke euch.
:
Bearbeitet durch User
Und mehrere (billige) Kameras die jeweils einen Teil der Fläche beobachten?
Nee. Du mus das ganze Bild aufs Mal verarbeiten, sonst ist nichts mit Objekten auf der Kante. Ich wuerd eine Kamera nehmen, die die Aufloesung hat, und genuegend weit weg sein darf. Nur schon einem Laserscanner mit dieser Breite wird ein endloses Projekt.
Hallo, ok, dann habe die Aufgabenstellung völlig missverstanden. Ich dachte, die Formen auf der Glasplatte dienen als Referenz und das zu erkennende Objekt ist irgendwo im Raum dahinter. Das macht meine Antwort nahezu wertlos. Das Ganze mit einer Kamera zu lösen, sollte aber trotzdem möglich sein, wenn man sie an der Seite der Konstruktion monitiert. Warscheinlich reicht eine aber nicht, weil sonst ein Objekt ein anderes verdecken könnte. Ausserdem kann ein Kreisförmiges Objekt von der Seite natürlich nicht von eine Rechteck unterschieden werden. Mit mehreren Kameras sollte aber auch das kein Problem sein, weil man dann 3D-Bilder hat. Oder evtl eine kombinierte Lösung aus Laser und Kamera? Kinect arbeitet mit einem spezialisierten Verfahren in diese Richtung. Darf man fragen, wozu das ganze dienen soll? Gruss, Patrick
@max_d: Daran hatte ich auch gedacht. Je näher ich dran komme, desto mehr Kameras brauche ich. Bei der gwünschten Bauhöhe würde das recht preisintensiv werden. Dazu kommt, selbst wenn ich von jeder Kamera "nur" VGA bekomme, wird das ein riesen Overhead werden und ne sehr diffizile Rechnerrei weil ich jedes Bild mit 9 anderen matchen muss. Und... Jede Kamera braucht nen einenen Prozessor.. usw.
@Blechtroll:Die "Module" müssen natürlich zeitsynchronisiert sein. (Trigger) DIe Übertrageung des "Samples" erfolgt dann seriell
Wenn unten kein Platz ist, ist denn von oben Platz? Mit den 5mpixel Kameras sowie wide fishey oder weitwinkel und Schär Optik kommt man mit 2 bis 4 Kameras aus sowie ca 7cm Höhe.
Du könntest auch ein Prisma/Spiegel nehmen und dann von der Seite mit genügend hoher Auflösung mit einer oder mehreren Kameras Bilder machen. Ich denke nur mit XMegas wirst du da allein schon von der Rechenleistung her nicht hinkommen.
@Patrick W & chris : Das ganze ist für ein universitäres Forschungsprojekt. Details kommen dann in den Veröffentlichungen :) An Kameras von allen 4 Seiten mit Spiegeln habe ich auch schon gedacht und werde das auch weiterverfolgen. Aber nach Möglichkeit möchte ich auf komplexe mechnische Komponenten/Optiken, evtl. sogar Spezialanfertigungen, verzichten. Kameras von oben sind prinzipiell denkbar, wäre aber nur die Notlösung. Ich hatte noch daran gedacht meine Objekte aus Metall (oder andere leitfähige Struktur z.B. Karbon) zu fertigen und mit einer aktiven Spannungsquelle zu versehen. Eine in irgeneiner Art und Weise gestaltete Leiterplatte unter der Glasfäche (oder auch andere glatte Oberfläche) dient dabei als Gegenspieler mit einem induktiven/resistiven/kapaziven Messverfahrens. Ich hab aktuell aber keine Idee wie das mit der geforderten Auflösung funktionieren könnte. :(
:
Bearbeitet durch User
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.